（15分）隨著氮氧化物污染的日趨嚴(yán)重，國(guó)家將于“十二五”期間加大對(duì)氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多種方法。

(1)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂ (g) △H。某研究小組向某恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T₁℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol·L－1 時(shí)間/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①下列各項(xiàng)不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是      

A.容器內(nèi)CO₂ 的濃度保持不變       B．v_正(N₂) ＝2 v_正(NO)

C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變             D．混合氣體的密度保持不變

E．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

②T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝                     （保留兩位小數(shù)）。

③30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是              。

④若30min后升高溫度至T₂℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為5：3：3，則該反應(yīng)的△H            0（填“＞”、“ ＝”或“＜”）。

(2)用CH₄催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－574 kJ·mol^－1

②CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)      △H＝－1160 kJ·mol^－1

③H₂O(g)＝H₂O(l)   △H＝－44.0 kJ·mol^－1

寫(xiě)出CH₄(g)與NO₂(g)反應(yīng)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(1)的熱化學(xué)方程式                   。

(3)以NO₂、O₂、熔融NaNO₃組成的燃料電池裝置如圖所示，在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，有關(guān)電極反應(yīng)可表示為                                    。

 

（14分）近幾年來(lái)，我國(guó)中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾天氣，面對(duì)全球近期的氣候異常，環(huán)境問(wèn)題再次成為焦點(diǎn)。非金屬氧化物的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑之一。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH₄催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄（g）+4NO₂（g）＝4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g） △H＝－57kJ?mol^-1
②4CH₄（g）+4NO（g）＝2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H＝－1160kJ?mol^-1
③H₂O（g）＝H₂O（l） △H＝－44.0kJ?mol^-1
寫(xiě)出CH₄（g）與NO₂（g）反應(yīng)生成N₂（g），CO₂（g）和H₂O（l）的熱化學(xué)方程式________________。
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)+ 2NO（g） N₂（g）+CO₂（g）某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度（mol/L） 時(shí)間（min）	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
②30 min后改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是___________________。
③若30min后升高溫度重新達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為5：3：3，則該反應(yīng)
△H_________0（填“＜”“＞”“＝”）。
Ⅱ、某科研小組為治理SO₂對(duì)大氣的污染，利用煙氣中的SO₂為原料制取硫酸。
（1）利用原電池原理，用SO₂、O₂和H₂O來(lái)制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請(qǐng)寫(xiě)出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式__________。
（2）利用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂制得NaHSO₃溶液。
①常溫時(shí)吸收液吸收SO₂的過(guò)程中，pH隨n(SO₃^2－)：n(HSO₃^－)變化關(guān)系如下表：

n(SO32－)：n(HSO3－)	91：9	1：1	1：91
pH	8.2	7.2	6.2

以下離子濃度關(guān)系的判斷正確的是
A．NaHSO₃溶液中c（H⁺）＜c （OH^-）
B．Na₂SO₃溶液中c（Na⁺）＞c （SO₃^2-）＞c （HSO₃^-）＞c （OH^-）＞c（H⁺）
C．當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，c（Na⁺）＞c （HSO₃^-）＞c （SO₃^2-）＞c（OH^-）＝c（H⁺）
D．當(dāng)n(SO₃^2－)：n(HSO₃^－)＝1:1時(shí)，c（Na⁺）=c （HSO₃^-）+2c （SO₃^2-）
②然后電解該NaHSO₃溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請(qǐng)寫(xiě)出開(kāi)始時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式______________________________________。

(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 ， A是元素周期表中原子半徑最小的元素，B是形成化合物種類(lèi)最多的元素，C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素，E的負(fù)一價(jià)離子與C的某種氫化物分子含有相同的電子數(shù)。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為              。
⑵已知：
① E－E→2E　 ?H＝＋a kJ/mol；
② 2A→A－A　 ?H＝－b kJ/mol；
③ E＋A→A－E　?H＝－c kJ/mol；
寫(xiě)出298K時(shí)，A₂與E₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫恒容，使之發(fā)生反應(yīng)：2A₂(g)＋BC(g)X(g)　 ?H＝－Q kJ/mol(Q＞0，X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)	甲	乙	丙
初始投料	2 mol A2、1 mol BC	1 mol X	4 mol A2、2 mol BC
平衡時(shí)n(X)	0.5 mol	n2	n3
反應(yīng)的能量變化	放出Q1kJ	吸收Q2kJ	放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)	P1	P2	P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率	1	2	3

①在該溫度下，假設(shè)甲容器從反應(yīng)開(kāi)始到平衡所需時(shí)間為4 min，則A₂的平均反應(yīng)速率
v (A₂)=                 。
② 計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K =                 。
③三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)下列各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是           (填字母)。
A．α₁＋α₂＝1            B．Q₁＋Q₂＝Q              C．α₃＜α₁              
D．P₃＜2P₁＝2P₂         E．n₂＜n₃＜1.0 mol           F．Q₃＝2Q₁
④在其他條件不變的情況下，將甲容器的體積壓縮到1 L，若在第8min達(dá)到新的平衡時(shí)A₂的總轉(zhuǎn)化率為75%，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

⑷熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種高溫燃料電池，被稱(chēng)為第二代燃料電池，是未來(lái)民用發(fā)電的理想選擇方案之一，其工作原理如圖所示�，F(xiàn)以A₂(g)、BC(g)為燃料，以一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)。寫(xiě)出該碳酸鹽燃料電池(MCFC)正極的電極反應(yīng)式____________________________。